碱性离子水的基础与有效利用..
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关于离子水的知识和作用什么是离子水简单的说:失去电子或得到电子原子和分子称离子。
水在电离时会产生水合离子,我们称这种水为离子水。
离子水可分为正离子水和负离子水,负离子水亦称饮用离子水,正离子水亦称美容离子水。
无论是正离子水还是负离子水,其本质还是水,除了电子得失外不添加任何物质。
离子水在使用过程中会因与空气或其他物质接触逐渐(还原)成为普通水。
离子水是通过电离产生的,其过程为普通自来水经过净化进入高效电离槽,使水产生电离,并通过高科技手段将正负离子水分离。
其源于自然,高于自然?离子水和普通水相比其渗透压(强弱)、分子团(大小),溶解度(大小)电导率(高低)、PH值(大小)、表面张力、密度、热导率、含氧量等都不尽相同。
因此离子水的活性比普通水(含矿泉水、纯净水)强的多。
离子水的独特的医疗保健,美容消炎、杀菌作用是普通水所没有的。
离子水在工农业上的应用目前还在不断的开拓中。
离子水特点1.不含有害于身体的物质;2.必须含有适量的有益于人体健康,易于人体吸收,并呈离子态的矿物质;3.PH值为弱碱性(8-9),特殊情况可达10以上;4.必须含有氧气≥5mg/L;5.水分子集团小,溶解力及渗透力强;6.可清除体内酸性代谢产物及毒物质。
离子水的主要作用1.正常饮水:直接冷饮或热饮,口感极好。
只需加热至60℃即可泡茶冲咖啡及饮料,香纯味美,独具特色,常饮永保健康。
2.饮水保健:离子水不仅很干净,而且含有新鲜氧与矿物质,富含大量纯净离子钙,人体吸收率达95%以上。
更重要的是其分子团小,溶解度大,渗透力强,能量大,与体内水分子结构很相似,很容易参与细胞的物质交换,促进新陈代谢,提高机体免疫力,降低血粘度,对由酸性体质所引发的数十种慢性病,如:心脑血管疾病、高血压、高血脂、糖尿病、肥胖病、中风、骨质疏松与增生、胃溃疡、肾脏病、慢性关节风湿、儿童近视、儿童“虫牙”、湿疹、皮肤溃烂、斑疹、便秘、失眠、腰酸、慢性痢疾、痔疮、香港脚、更年期综合症、牙周病、疲劳风湿症、自律性神经失调、动脉硬化、过敏性皮炎、肝炎等均有较好辅助疗效。
第七单元常见的酸和碱常见的酸:盐酸【HCl】、硫酸【H2SO4】、硝酸【HNO3】、碳酸【H2CO3】酸的含义:电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫酸。
如:HCl = H+ + Cl-H2SO4 = 2H+ + SO42- HNO3 = H+ + NO3-常见的碱:氢氧化钠【NaOH】、氢氧化钙【Ca(OH)2】、氢氧化钾【KOH】、氢氧化钡【Ba(OH)2】、氨水【NH3·H2O】碱的含义:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子(O H-)的化合物叫碱。
如:NaOH= Na++OH-Ca(OH)2 =Ca2++2OH- NH3·H2O =NH4++OH-常见的盐:NaCl、AgCl、CaCl2、FeCl2、CuCl2、FeCl3、Na2SO4、BaSO4、CuSO4、KNO3、AgNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、Na2CO3、CaCO3、BaCO3盐的含义:由金属离子和酸根离子构成的化合物是盐;由酸根离子和铵根离子(NH4+)构成的化合物也是盐。
如:NH4NO3、(NH4)2SO4一、酸的性质1.浓盐酸、浓硫酸的特性浓盐酸具有强烈的挥发性;浓硫酸具有强烈的吸水性,常用作干燥剂,除去氢气、氧气、二氧化碳等气体中含有的水蒸气(不能干燥氨气NH3)。
注意:浓硫酸的稀释方法,浓硫酸稀释时会释放出大量的热量。
练习:把一定质量的浓盐酸和浓硫酸分别敞口放置于空气中一段时间(忽略水分的蒸发),变化的结果是:(填“增大”“减少”“不变”)2.酸的通性⑴酸溶液能使紫色的石蕊溶液变红,不能使无色的酚酞溶液变色。
⑵酸+金属→盐+氢气Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑要求:能够熟练写出镁、锌、铁、铝分别与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式,并叙述实验现象。
注意:氯化亚铁的溶液是浅绿色。
•电解水用途一了解电解水健康离子水即“电解还原碱性钙离子负电位水”的简称.它是适合人体机能的最佳饮用水,它能帮助排除人体内的各种有害毒素,中和体内的酸性物质,调节人体的酸碱度,使之维持在弱碱性的健康体质,从而可以预防各类疾病的产生,保障人体的健康,活力。
它生成的基本原理是:自来水通过高品质的过滤系统,去除水中的氯,有害菌类及铁锈等杂质,再经过电解生成碱性离子水和酸性离子水,并把大水分子团分割成小水分子团,增强了水的活性、渗透力及溶解力。
(就是对自来水的深加工)二碱性离子水的特点:■呈弱碱性----健康人血液的PH值在7.35左右处于弱碱性状态。
由于环境污染、饮食不当、工作压力、缺乏运动等原因,使人体处于偏酸状态,细胞机能减弱,新陈代谢紊乱,由此导致人体的亚健康。
碱性离子水的PH值呈弱碱性,能迅速清除体内酸性代谢物,对因酸性过多导致的胃溃疡、反酸、痛风、肌肉酸痛等有较好的预防和辅助治疗作用。
■ 水分子集团小----水被电解后,13个水分子团的普通水被打破变成6个水分子团的六角水。
这种水渗透力强,溶解力好,有较强的活性与能量,能迅速进入人体的细胞壁,将细胞内的废物带出体外,保持体内清洁畅通,对便秘、消化不良、糖尿病、高血压、高血脂及结石等有很好的改善作用。
■ 富含离子钙,具有补钙作用----碱性离子水中的钙离子,因被电解分离,处于活跃状态,容易被吸收。
有效补钙离子,预防骨质疏松。
■ 负电位----现代医学证明,过氧化自由基是促使人体衰老,产生癌症等疾病的内在因素,碱性离子水带有-150MV--500MV的负电位,具有还原性,可消除全血中75%的自由基,具有防病抗衰老,淡化黄褐斑、老人斑及防癌抗癌的作用。
三碱性水在生活中的妙用煮食篇1、白米洗净,加入适量碱性水浸泡30分钟,放入电锅煮熟。
必须从淘洗米粒时就以碱性电解水来淘洗才行。
另外,新淘洗后,若能马上炊煮的话,煮熟的米饭十分可口。
如果是旧米,淘洗后先放置一阵子才煮,不仅能煮出有光泽,粘性佳,有香味,口感好的米饭,而且还可大大节省煮饭时。
离子水使用方法碱性离子水的利用法①当作饮用水,该水无色无味,喝下时口感极佳。
早上一起床就喝碱离子水能够增细胞的活力而有益健康。
②孕妇多喝有益。
地球上最好的水为包裹婴儿的羊水和雪水,孕妇如能多喝碱性离子水可减少呕吐和恶心,并能预防感冒,增强母体抵抗力。
③喝酒过多或宿醉时。
如能喝酒前大量喝碱性离子水可防止喝醉,在已经宿醉时多喝可较快解酒并迅速恢复体力。
④用于泡茶和咖啡等,茶水对人体有益,但其中丹宁酸对人体有害。
用碱性离子水冲茶可以中和丹宁酸,而且茶色好,口感佳,用于冲调鸡尾酒更顺口。
⑤小孩喝有益健康,不但保持充足水分,而且补钙,有益儿童成长发育。
⑥有于洗菜等植物,自来水所含的氯会冲走维他命C,而碱性离子水可以防止钙质流失。
⑦用于煮饭,可以煮出有光泽、粘性好并且不易腐败变质的米饭,煮大米粥则无需加大碱就可以产生粘度;煮汤则口感更佳。
⑧去除有害的添加物,用碱性离子水浸泡豆腐,可去除其中对人体有害的添加物(如卤水等)。
⑨用于浇花、养鱼时,可使植物保鲜,并恢复生气。
一般来说盆栽植物适合使用碱性离子水,插花适合酸性离子水。
2.酸性离子水的利用法①用于美容,适合人体皮肤的酸性,并有收敛作用,长期使用可使皮肤更富有弹性,光泽。
②用于烫伤,割伤等,可迅速治愈烫伤,导热能力极强;对割伤具有止血作用,愈合较快。
③可用于刷牙、漱口,由于酸性离子水具有杀菌功能,可防止口腔疾病,如牙周炎、溃疡。
④用于真菌感染而引起的脚气,用强档酸性离子水浸泡可治愈,另外擦洗婴儿可防止湿疹。
⑤用于清洗厨具,由于酸性离子水洗净力、杀菌力很好,洗厨具防发霉,发臭,降低用洗涤剂中对人体有危害物质。
⑥用于洗衣服,由于酸性离子水具有漂白功能,去污能力强,所以洗白色衣物最好。
⑦用于美发。
可抑制头发内微生物生长,去头痒,去头屑,使头发亮泽。
⑧用于保存蔬菜、水果。
用碱性离子水洗过后,再洒些酸性离子水,可以长期保鲜。
No.10.2008电解食盐水是以化学性质稳定的材料为电极,用半透隔膜将食盐水分隔在阴极室与阳极室中,对食盐水溶液进行电解。
阳极产生富含氯气分子和次氯酸等高氧化还原电位的酸性水,阴极产生富含氢气等还原性物质的碱性水。
而次氯酸钠发生器虽然也是通过电解食盐水实现其功能,但由于没有隔膜,阳极室与阴极室相通,产生的次氯酸钠氧化和杀菌能力低,应用范围受到限制。
20世纪80年代开始研究生产带隔膜的便携式电解食盐水仪器,能够方便地应用于食品安全诸多领域。
正是在食品卫生、食品加工、食品储藏、农业、畜产业及医疗卫生等领域应用的广泛性,加上电解食盐水产物的复杂性,使得电解食盐水产物的名称也较多,如电解水、电生功能水、酸性氧化电位水、酸化电位水、高氧化还原电位酸性水、强氧化离子水、强酸性电解水、酸性氧化电位水、机能水、碱性水、电解离子水、离子水等[1-2]。
尽管名称不一,但其制备原理和作用机制是一致的。
本文通过介绍电解食盐水的电化学反应原理和应用研究进展,进一步促进电解食盐水在我国特别是我军后勤食品安全方面的应用。
1电解装置及电极反应电解食盐水的装置由白金钛合金电极、半透隔膜和电源组成。
食盐水在隔膜两侧电解槽中电解,电极之间的电流一般为8~10A,电压9~10V。
从阳极流出的是酸性电解水(AEW),从阴极流出的是碱性电解水(BEW)。
在工艺上常用饱和氯化钠溶液和自来水同时引入电解食盐水的发生器,通过流量计控制进入氯化钠的速度和浓度,实现自动化。
电压、电流、氧化还原电极电位和pH值传感器连续指示显示,利收稿日期:2008-02-14作者简介:王斌(1974—),男,河南商丘人,副教授,博士,主要从事军用食品科学与工程及军队食品安全研究。
电解食盐水的应用研究进展王斌(军事经济学院军需系营养食品研究所,武汉430035)摘要:电解食盐水可作为水果、餐具、切肉板、白条肉和禽肉清洗的消毒杀菌剂,也可作为水果、蔬菜收获后的真菌消除剂,蔬菜中农药残留的洗消剂,医疗器械的消毒剂。
1、胃肠保健日本厚生省(卫生部)1965年“药发第763号”就已经正式认可其生成的碱性电解水对“慢性痢疾、消化不良、胃肠内异常发酵、胃酸有疗效”。
上世纪90年代初日本曾再次成立“碱性电解水整水器审查委员会”对碱性电解水的功能进行效能效果检查验证,重新进行了安全性评价和有关双重盲检试验。
1994年——1999年经过大量双重盲检试验,日本厚生省再次确认碱性电解水:对通便异常(慢性痢疾、便秘)、消化不良、胃肠异常发酵、胃酸过多有疗效。
2、其他保健功能自从弱碱性电解水等电生功能水的基本功能得到科学确认以来,更多的保健功能逐渐被人们所认识。
包括我国许多医院临床经验也显示以上碱性电解水有许多更令人振奋的保健功能。
主要有对糖尿病、肝硬化、高血脂、心血管疾病、便秘等有效果。
3、科研成果近10年关于电生功能水的保健功能研究成果空前。
2005年我国卫生部和保健协会派人第一次参加了第四届日本功能水学术大会。
近期科研成果如下:九州大学报告:从患糖尿病与活性氧有关,抗氧化剂对治疗糖尿病有效的思路出发,对365名(平均75.1岁)Ⅰ型、Ⅱ型糖尿病患者进行6日饮水试验,发现碱性电解水对糖尿病有改善效果。
京都医科大学报告:再次确认饮用碱性电解水和氢水对损伤性胃溃疡抑制效果,并对胃黏膜上皮遗传基因的解析角度给于分析。
崎玉医科大学报告:饮用碱性电解水对老化促进模型大鼠的骨质疏松确有抑制效果。
崎阜大学报告:饮用碱性电解水对血浆脂质过氧化有抑制效果。
2003年日本京都大学研究生院医学研究科的高桥等用人体细胞培养试验发现碱性电生功能水可以促使癌细胞死亡;日本歧阜大学食品科学教研室早川享志等发现长期饮用碱性电生功能水可降低试验鼠血浆中过氧化脂质;九州大学系统生命科学研究室石川天洋等通过实验发现电生功能水可能具有预防脑疾病和预防脑老化的效果。
神户药科大学临床药学研究室的平井绿发表了对饮用电生功能水人群的调查结果,对疾病的防治效果多数饮用者表示肯定。
什么是离子水中国农业大学副校长、博士生导师李里特教授说,所谓离子水,就是把水放在水槽中,经过电处理,在两电极中间有个隔膜,集中于阴极流出来的为碱性离子水,供生活饮用,集中于阳极流出来的为酸性离子水,供外用。
碱性离子水具有易渗透、溶解力强的特点。
矿泉水含有一些矿物质,且未被氯或有毒有机物污染,但它的水溶解力较差。
纯净水的优点是氯减少,也变纯净了,但矿物质没有了,PH值大致维持中性,氧化还原电位等皆与自来水相同,而酸性离子水具有漂白、杀菌、收敛的作用。
离子水是活水、好水、健康之水。
中国保健科技学会功能水研究推广促进会王铎翰秘书长说,离子水是能维护体液于最好状态的水质,即能使每个细胞的生活环境维持健康而发挥旺盛的生命机能。
它利于体内废物的排泄。
经电解分解出来的离子水,不仅分子团小,渗透性与溶解性强,而且与细胞的亲和力较好,能在身体内发挥优越的功能。
所以这种离子水便称为“活水”。
这种水还具有良好的防病和辅助治病的功用,所以这种水又称为“好水”———有防病、治病趋向的健康之水。
清华大学环境科学与工程系教授、博士生导师王占生说,酸性离子水的消毒杀菌作用是确凿无疑的,已经得到卫生部的认可。
碱性离子水的功能,主要表现在4个方面:降血脂、降血糖、抗疲劳及抗氧化。
在使用过程中,有的人饮用后效果确实明显。
王占生教授认为,这种效果是与水源、人的体质以及人体所患疾病有关的。
他强调,有些治疗效果也只是辅助性的,不会立竿见影。
如果因饮用离子水而停止药物治疗,是不足取的。
碱性离子水能保健。
有人做过一个实验,在两个杯子里都放一点豆油,然后一个杯子放进自来水,一个杯子放进碱性离子水,很快发现放碱性离子水杯子里的豆油溶解了。
这是什么原因呢?李里特教授说:“碱性离子水有很好的乳化性能,有去除油污的功效。
当它的PH值不高时,饮用它对人体也有很多好处。
在国外从事多年研究的专家和消费者的体验认为,碱性离子水有保健功能,如治疗便秘、调节肠胃功能等。
1、什么是电解水?自来水经过过滤、灭菌、吸附,使之净化达标(达到国家级水标准),并经过隔膜电解以后生成的两种水统称为电解水,一种是供饮用的具有保健功能的碱性电解水,另一种是供外用的具有消毒、杀菌作用的酸性电解水。
碱性电解水又称碱性离子水、负离子水、碱性钙离子水;酸性电解水又称酸性离子水、正离子水。
2、什么是电解水机?即生产电解水的机器,又称离子水机。
它是一种安装在自来水管上的家庭终端整水设备,以市政自来水为水源,对自来水进行处理,通过三级过滤、灭菌、吸附后再进行隔膜电解。
在电解板的阴极生成碱性电解水,在阳极生成酸性电解水。
3、碱性电解水有什么好处?不含有害物质(细菌、病毒、化学污染);含钙、镁、钾、钠等矿物质且均衡、硬度适中;呈弱碱性;水分子团小(约6个分子团),活性强,溶解力强;呈负的还原电位;含有适量的氧。
4、什么是自由基?无论是活蹦乱跳的动物还是静止不动的岩石,无论是奔流不息的河水还是触摸不到的空气,地球上的所有物体都是由分子构成的,例如:氢分子、水分子、醣类、蛋白质、脂质...等。
一个稳定的分子,它所包含的电子效应该都是成双成对的,即电子的总数必定是偶数,但是有时由于某些原因,分子类出现了落单的电子,电子总数变成单数,这样的分子很不稳定,具有高度的活动性,其名为自由基(Free Radical)。
自由基会去攻击其它较弱的分子,以强夺分享它们的电子,这种特质称为自由基的活耀性;而这个使自己电子配对,却造成对方失去电子的过程,是种”氧化作用”(Oxidation)。
氧化作用有不同的种类譬如切开苹果颜色变黄即是氧化作用,车子生锈、油漆褪色也是氧化作用,头发在太阳中曝晒太久而失去光泽亦是氧化作用。
自由基的产生途径有多种。
遗憾的是其祸首是我们吸入体内的氧气,氧气是人类生存所必需的养分,但也是人类难逃老死命运的慢性毒药。
细胞内产生能量的工厂是粒线体,当粒线体进行氧化作用而产生出能量时,有时会因电子传递系统出现”漏接”而产生的自由基,科学家估算,粒线体内约有5%的氧气转化成含氧的自由基,因此,每天每个细胞会产生大约一兆个自由基。
氢氧根在水中的形式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:水是地球上最基本的化学物质之一,也是生命存在的基础。
在水中,氢氧根起着至关重要的作用。
氢氧根是水分子中的一个重要组成部分,它是由一个氧原子和一个氢原子共同组成的,呈负电荷。
本文将探讨氢氧根在水中的存在形式以及其对水的性质和影响。
通过深入研究氢氧根在水中的作用,可以更好地理解水的结构和性质,为探讨水的应用和作用提供重要参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:本篇文章分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分,将首先对氢氧根在水中的形式进行概述,介绍在文中将要讨论的主题。
接着会介绍文章的结构,明确各部分的内容和安排,引导读者理解文章的整体架构。
最后阐明文章诞生的目的,说明文章所要探讨和展示的问题。
在正文部分,首先会介绍氢氧根的定义,包括其组成和特性。
然后重点探讨氢氧根在水中的存在形式,包括其溶解度、电离和酸碱性等方面。
最后深入探讨氢氧根的性质,包括其化学反应、稳定性和影响因素。
在结论部分,将对文章进行总结,概括本文所论述的重点和结论。
同时还将分析氢氧根对水的影响,讨论其在环境和化学领域的重要作用。
最后展望未来研究的方向和重点,为读者展示相关领域的研究前景。
1.3 目的本文旨在探讨氢氧根在水中的存在形式,深入剖析其定义、性质以及对水的影响。
通过对氢氧根的研究,可以更好地理解水的组成和性质,从而对水的应用和环境保护提供更深入的认识和指导。
同时,本文也旨在展望氢氧根在未来的应用前景,为相关领域的研究和开发提供启示和借鉴。
希望通过本文的论述,读者能够对氢氧根的独特属性有更加全面的了解,从而促进相关领域的科学研究和发展。
2.正文2.1 氢氧根的定义氢氧根是指水分子中氢原子和氧原子结合形成的一个化学基团,由一个氧原子和一个氢原子组成。
在水分子中,氢氧根以OH-的形式存在,其中氧原子带有一个负电荷,氢原子带有一个正电荷。
氢氧根是水的一个重要组成部分,它在水中起着重要的作用。
电解水制氢技术概述及发展现状一、本文概述本文旨在全面概述电解水制氢技术的核心原理、发展历程以及当前的应用现状。
电解水制氢技术,作为一种清洁、可再生的能源转换方式,对于实现能源结构的绿色转型,降低碳排放,推动可持续发展具有重要意义。
文章首先将对电解水制氢的基本原理进行阐述,包括电解水的化学反应、电解槽的构成和工作原理等。
随后,将回顾电解水制氢技术的发展历程,从早期的探索阶段到如今的成熟应用,分析技术进步和市场需求的推动因素。
在此基础上,文章将重点介绍当前电解水制氢技术的发展现状,包括技术成熟度、产业规模、应用领域以及面临的挑战和机遇。
文章将展望电解水制氢技术的未来发展趋势,探讨技术创新、政策支持和市场需求等因素对电解水制氢产业发展的影响。
通过本文的阐述,读者可以对电解水制氢技术有一个全面、深入的了解,为其在能源转型和可持续发展中的应用提供参考。
二、电解水制氢技术概述电解水制氢技术是一种基于电解原理将水分子分解为氢气和氧气的技术。
其基本原理是通过电解槽,在直流电的作用下,将水分子中的氢原子和氧原子分别还原和氧化,从而生成氢气和氧气。
电解水制氢技术的核心设备是电解槽,通常由阳极、阴极和电解质三部分组成。
在电解过程中,水分子在阳极失去电子生成氧气,在阴极得到电子生成氢气,而电解质则起到传递离子的作用。
电解水制氢技术具有清洁、高效、可持续等优点,因此被广泛应用于能源、化工、冶金等领域。
根据电解质的不同,电解水制氢技术可以分为碱性电解水制氢、质子交换膜电解水制氢和固体氧化物电解水制氢等多种类型。
其中,碱性电解水制氢技术因其设备简单、操作方便、成本低廉等优点,成为目前应用最广泛的一种电解水制氢技术。
然而,电解水制氢技术也存在一些挑战和问题。
电解水制氢过程中需要消耗大量的电能,使得其成本较高。
电解槽的寿命和效率直接影响到电解水制氢技术的经济性和可行性。
电解水制氢过程中产生的氧气和氢气需要进行安全储存和运输,也增加了技术应用的难度和成本。
第25届日本医学会总会“医疗上的电解功能水”(碱性离子水、碱性还原水)时间:1999年4月2日(周五)地点:东京国际会展中心(BIGSIGHT)碱性离子水的基础与有效利用●碱性离子水的功效验证………………………………北洞哲治(国立大藏医院消化器科)●碱性离子水的性质与安全性…………………………小久见善八(京都大学大学院工学研究科)菊地宪次(滋贺县立大学工学部)●碱性离子水的临床研究………………………………田代博一(国立大藏医院消化器科)北洞哲治(国立大藏医院消化器科)藤山佳秀(滋贺医科大学第二内科)马场忠雄(滋贺医科大学第二内科)系川嘉则(京都大学/福井县立大学)●碱性离子水对胃粘膜障碍的有效性论证……………吉川敏一(京都府立医科大学第一内科)内藤裕二(京都府立医科大学第一内科)近藤元治(京都府立医科大学第一内科)●碱性离子水对肠道发酵的影响………………………早川享志(岐阜大学农学部食品科学讲座)拓植治人(岐阜大学农学部食品科学讲座)●碱性离子水对骨形成的影响…………………………高桥玲(京都大学大学院医学研究科)张震华(京都大学大学院医学研究科)系川嘉则(京都大学/福井县立大学)碱性离子水的功效验证北洞哲治(国立大藏医院消化器科)序言“医疗与水”,它们之间自古以来就保持着重要的关系,但却很少被重新提出来。
水在许多方面都与医疗有关,在此,我想从饮用水这个方面谈一谈。
从前的饮用水大多数都采用的是河水或者地下水。
作为饮用水,蕴藏量丰富、价格低廉是首要条件,这一点是符合的。
可是,河水、地下水易受污染,以致于因饮水导致的食源性传染病时有发生,成为一大问题。
所以,为了对河水进行消毒,提高安全性,预防传染病,于是对供水管网进行维护保养,许多食源性感染得到有效预防,因为水量丰富、廉价又安全,所以自来水作为饮用水的地位得到认同。
近年来,水对生命体的影响,开始在各种场合成为人们议论的话题,虽说是饮用水,也不应该只是满足水量丰富、廉价和安全这三项条件,人们开始追求“好喝”“有益身体健康(无害)”等具有高附加值的水。
其中,以自来水为水源的、显示与健康相关的碱性离子水(电解功能水、碱性离子水、碱性还原水)成为人们关注的对象。
我国独自发明的碱性离子水是唯一一种对多种腹部不适均有功效的饮用水,可望在维持及增进健康、疾病预防及改善方面也发挥作用。
碱性离子水的优异功效在过去曾有过几个旁证,但因为当时的时代背景不同,于是质疑它们论据不够充分的呼声甚高。
因此,需要我们针对碱性离子水功效的可靠性方面的疑问做出回应,同时作出现代的科学性论证。
在这些背景下,平成5年(1993年)成立了碱性离子水机委员会,开始尝试论证碱性离子水对生命体有什么影响。
本次发表的内容即为其研究成果,由三部分组成,第一是碱性离子水的临床论证,第二是碱性离子水的物性分析,第三是碱性离子水对生命体造成的影响的基础性论证。
各项研究均逐渐显现出显著成果,大家正期待着电解功能水能在今后的医疗领域中发挥作用。
在此,我介绍一下研究工作的现状,在展望电解功能水的功效的同时,希望研究工作能得到进一步的发展。
所谓碱性离子水,碱性离子水是对在水中添加钙剂后进行电解生成的碱性的水的一种称呼。
碱性离子水机分为两大类,一类是直接连接自来水管道进行电解的流通式,另一类是每次注入一定量的自来水进行电解的贮槽式(间歇式),但两者的电解槽构造及电解原理均是相同的。
电解槽如图1所示由隔膜分割为两部分,分别插入构成阳极和阴极的电极板。
隔膜只允许水中的离子自由通过,但却阻止水本身自由通过。
流通式的电解槽设有水的流入口和流出口,水从两个电极间通过。
把含有钙离子的水注入电解槽,在通过两个电极间时,向水通电(直流电)(实际产品中是把家用交流电整流变成直流电),氯化物离子、碳酸离子、硫酸离子等阴离子(X-)被吸引到阳极,而钙离子、镁离子、钠离子等阳离子(M+)则被吸引到阴极。
两极间的电压足够大的话,电极表面的水就被电解,在阴极一侧,氢氧根离子(OH-)、阳离子及溶水氢增多,生成ph较高的碱性离子水。
碱性离子水的性状如表1所示。
碱性离子水的性质与安全性小久见善八(京都大学大学院工学研究科)菊地宪次(滋贺县立大学工学部)自来水或在其中添加了钙盐的“水”经过阴极电解得到碱性离子水,这样的制造装置——碱性离子水机,目前市售的主要是流通式(连续式),使用方便。
这种水机中也使用多种材料。
于是,围绕着以水机溶出的物质及水机可能产生出的三卤甲烷类有害物为中心,针对水机的安全性,对其物性进行了调查。
1.安全性市售的流通式碱性离子水机的大多数都是图1所示的构造。
因为是对水进行电解来制造碱性的水,所以在阴极处发生还原反应产生氢,水变成碱性的同时,在阳极处的水被氧化产生氧,生成酸性水。
为了防止碱性水与酸性水混合又变成中性水,于是在中间设置了一层隔膜。
此时,原水中如有氯化物离子,它就会在酸性水一侧被氧化后变成氯。
大多数流通式电解水机为了保养和清洗机器,会时不时地转换电源接入方式而使电极反转,使原本作为阴极工作的电极转变为阳极,阳极转变为阴极,进行短时间电解工作。
所以,我们也就这种反转电极的影响进行了调查分析。
电解水机所用材料我们选择铂钛电极和部分使用铁素体的电极为试验对象。
使用这类电极制作了图1所示的实验模型装置,对碱性离子水进行了分析化验。
铂钛电极未发现有重金属等析出的问题。
用铁素体电极在制造碱性离子水时,也未出现重金属析出问题。
但是,在反转电极进行清洗时却观察到有微量的重金属析出现象。
反转电极完成后,只要通水冲洗一下,就能把析出的重金属冲走掉,在正常制水时是没有问题的。
但为了安全起见,希望能改用铂钛电极等。
除了电极试验以外,我们还对软管、垫片材料、壳体材料等主要部件进行了浸泡碱性离子水的试验,并未发现有问题物质析出。
碱性离子水中的副产物碱性离子水机使用的原水中含有氯化物时,担心它在阳极被氧化变成氯,然后与水中微量的有机物等反应生成有机氯化合物。
特别是在碱基性条件下,有可能会通过卤仿反应而生成三卤甲烷等。
电解水机在一般情况下,卤仿反应是无法继续进行的,但含有氯的酸性水穿过隔膜流到碱性水一侧的话,有时就具备了卤仿反应的条件,产生出三卤甲烷一类的物质来。
我们在图1的试验装置上稍下工夫,人为制造出水流从酸性水一侧流向碱性水一侧,检验结果表明,三卤甲烷类有所升高且超过了规定的有害浓度标准。
电解时,根据使用的隔膜特性的不同,有时会出现电渗透导致酸性水流向碱性水一侧。
但是,实际检测了几款碱性离子水机,并未发现电渗透较大的产品,而且,在水向电解部分流入和电解水的流出上下功夫,刻意使水从碱性水一侧流向酸性水一侧,使得卤仿反应的条件不具备,所以也未检测到三卤甲烷类物质。
为确保产品安全,已呈报工业协会,要求对产品安全标准进行了修订。
2.碱性离子水的特性关于碱性离子水的特性,虽有几项与电气化学完全不同的新学说被提出来,但试验结果表明,它们并没有超出传统电气化学的理论范畴。
亦即,通过电解在阴极一侧产生氢,同时阴极附近的水变成碱性。
碱性离子水的pH水被电解后,如下所示,产生氢,生成OH-,在阴极附近变成碱性。
为维持电中性,在Ca+等阳离子向阴极移动的同时,OH-向酸性水一侧移动。
而且,酸性水一侧的H+也相反移动过来。
碱性离子水的pH就是由这些物质移动所达成的平衡所决定的。
电解电流越大,OH-的生成速度越快,只要减缓液体的流速,pH就会升高。
碱性离子水中的氢浓度水被电解在阴极产生氢,它们最初是极为微小的气泡。
如图2所示,它们在溶液中与其他小气泡聚合后变成大气泡。
在阴极一侧,氢原子变成氢分子,溶解在溶液中的氢分子聚集在一起变成微小的气泡。
而要变成这种气泡则必需额外的能量,在电极附近,氢以比较平衡溶解度更高的浓度溶解于水。
例如,氢气直径为100nm 时,其气泡的气压为30大气压,周围的氢的溶解度也有30大气压以保持平衡。
曾有过报道称氢的过饱和度甚至超过100。
由此推断,碱性离子水中的氢的溶解度很高。
氢的溶解度使碱性离子水的“氧化还原电位”降低,呈现出还原性。
因此,碱性离子水中的氢的溶解度影响其本身的特性。
要测量氢的溶解度并非易事,而且,即使其过饱和,也会逐渐下降的。
我们用几个含盐分的水制造碱性离子水,然后放置于2摄氏度的条件下,其氢浓度的变化如图3所示。
在第2日曾急速下降,但仍能长期高浓度地保存。
碱性离子水的临床研究田代博一、北洞哲治(国立大藏医院消化器科)藤山佳秀、马场忠雄(滋贺医科大学第二内科)系川嘉则(京都大学/福井县立大学)碱性离子水机制造的碱性离子水因为具有改善制酸、胃酸过多、消化不良、胃肠道异常发酵、慢性腹泻等腹部不适的功效,于昭和41年(1966年)取得药事认可,其后广泛饮用至今。
近年来,民众越来越关心饮用水与健康,要求对碱性离子水功效做医学性和科学性验证的呼声日益高涨。
作为其中一环,我们尝试对碱性离子水做临床验证,试验条件是,在多个医疗设施的多个病例,按统一标准,实际验证碱性离子水的临床功效。
第一阶段是开放试验的初步临床试验,第2阶段是双盲试验的比较临床试验,在多个医疗设施对多个病例展开,其结果报告如下:1.初步临床试验1)对象及方法:选择患有消化不良、胃酸过多(烧心、胃部不适)、肠道异常发酵(屁多、腹鸣)、腹胀、慢性腹泻及便秘等腹部不适,且同意参加本测试的志愿者25名。
方法为开放试验,把与市售碱性离子水机相同型号的产品设置于各受试人员家中,按照每天1,000ml,特别是早晨饮用200ml的标准,连续饮用两周时间。
我们对试验前后的受试人员进行常规血液检查、血液生化指标检查、验尿、验便。
从受试人员的主观症状、排便及伴随症状方面的病历日记和各项检测的结果来看,试验结束后,主治医生从综合改善度、概括改善度的角度进行打分,然后统计出来。
2)结果:饮用碱性离子水后腹部不适的综合改善度中,显著改善12%,改善24%,部分改善52%,一般12%。
部分改善以上的有效例占88%,无恶化例。
有意思的是,排便次数均有显著改善。
也为观察到试验前后的临床检测数据有异常的变动及副作用,表明它是安全的。
2.比较临床试验1)对象及方法:对象是患有腹部不适且签署知会同意书的患者。
每天饮用500ml以上(早晨200ml)的试验水,连续饮用1个月。
试验水是取自外观相同的电解水机制造的碱性离子水和净化水(安慰剂),双重盲检比较临床试验中,由监管人随机分配,分配结果一直密封到全部试验结束,在开始分析时才解封。
调查内容与初步临床试验相同,从综合改善度、概括改善度的角度进行评价。
2)结果:分析病例共163人,碱性离子水组84例,安慰剂组79例,作为背景因素,性别、年龄、基础疾患、之前的用药、同时服用的药物、并发症、过去病史等各个方面均未发现有显著差异。